A process and device for producing a formed conductor wire piece by employing rollers

The use of adjustable bending and supporting rollers for forming conductor wire pieces into V- and U-shapes addresses inefficiencies in existing methods, providing a flexible and efficient production process for hairpin-shaped wire pieces.

WO2025195283A1PCT designated stage Publication Date: 2025-09-25RUHLAMAT HUARUI AUTOMATION TECHNOLOGY (CHANGZHOU) CO LTD
View PDF 11 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
PCT/CN2025/082455
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Priority Date
2024-03-18
Filing Date
2025-03-13
Publication Date
2025-09-25

AI Technical Summary

Technical Problem

Existing methods for producing formed conductor wire pieces, particularly hairpin-shaped wire pieces, are inefficient and inflexible, often requiring complex bending mechanisms and fixed molds that are not easily adaptable to changes in geometry.

Method used

A process and device using adjustable bending rollers and supporting rollers to form a longitudinal conductor wire piece into a V-shaped and then U-shaped configuration, allowing for flexible adaptation to various wire geometries and efficient production.

Benefits of technology

Enables simple, high-efficiency production of formed conductor wire pieces with adjustable tooling, enhancing the flexibility and efficiency of the manufacturing process.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure CN2025082455_25092025_PF_FP_ABST
    Figure CN2025082455_25092025_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

The present invention relates to a process for producing a formed conductor wire piece (100), the process comprising steps of: a) providing a longitudinal conductor wire piece having a first end (102) and a second end (104); b) forming the longitudinal conductor wire piece to the formed conductor wire piece (100) that comprises a first leg (101) with the first end (102), a second leg (103) with the second end (104) and a bridging portion (105) that connects the first leg (101) and the second leg (103), wherein the first leg (101) is substantially parallel to the second leg (103); wherein the step b) of forming comprises: b1) forming the longitudinal conductor wire piece into a V-shaped wire piece (100' ), by exerting bending force on the longitudinal conductor wire piece with at least two rollers (601, 603, 605, 607, 611, 613, 615), wherein the V-shaped wire piece (100' ) comprises a first arm (101' ) with the first end (102) and a second arm (103' ) with the second end (104), the first arm (101' ) and the second arm (103' ) connecting at a point (105-0) and having a substantially same length; and b2) forming the V-shaped wire piece (100' ) into the formed conductor wire piece (100), by exerting further bending force on the first arm (101' ) and the second arm (103' ) of the V-shaped wire piece (100' ) with the at least two rollers (601, 603, 605, 607, 611, 613, 615) to obtain the first leg (101), the second leg (103) and the bridging portion (105). The invention also relates to a process for producing an assembly of a plurality of formed conductor wire pieces, preferably to a process for producing an assembly of formed conductor wire pieces having the shape of hairpin, even more preferably to a process for producing a stator for electric machines in a hairpin construction, to a forming device for producing a formed conductor wire piece, the use of such a forming device, and to a production device for producing a hairpin stator.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

A PROCESS AND DEVICE FOR PRODUCING A FORMED CONDUCTOR WIRE PIECE BY EMPLOYING ROLLERSFIELD OF THE INVENTION

[0001] The invention pertains to a process and device for producing a formed conductor wire piece, preferably to a process and device for producing a formed conductor wire piece having the shape of a hairpin, to a formed conductor wire piece obtainable by said process and device , to the use of such a formed conductor wire piece in a process for producing an assembly of a plurality of formed conductor wire pieces, preferably in a process for producing a stator for electric machines in a hairpin construction, to a process for producing an assembly of a plurality of formed conductor wire pieces, preferably to a process for producing an assembly of a plurality of formed conductor wire pieces having the shape of hairpin, even more preferably to a process for producing a stator for electric machines in a hairpin construction, to a production device for producing a hairpin stator, to an assembly, preferably to a stator for electric machines in a hairpin construction, obtainable by that process, to the use of such an assembly of a plurality of formed conductor wire pieces, preferably to the use of such a stator in hairpin construction, in electric machines, to electric machines comprising a stator in a hairpin construction and a rotor and to a device comprising moving parts driven by such an electric machine.BACKGROUND

[0002] Stators for electric machines in a hairpin construction are nowadays often found in drive engines, particularly in the automotive sector. With this production technique, a profile wire, usually a rectangular wire, is first bent into a U-shape, which can also be referred to as a conductor clip or “hairpin” . The legs of this hairpin are then arranged in a circle and inserted into the slots of a laminated stator core. In the next step, the free ends of the legs are twisted concentrically about the stator axis by a defined angle on the rear side of the stator, with all free ends that are on a certain diameter, i.e. on one layer of the winding, being twisted alternately clockwise and counterclockwise. This process is also known as “twisting” . Free ends that come to rest next to each other due to the twisting are welded and, depending on the winding scheme, so-called interconnecting bridges are placed on the winding head and welded to the free ends in order to connect the conductor clips to form an overall winding. Optionally, the free ends are then insulated and the entire stator is impregnated. This technology can be highly automated and achieves a high copper fill factor, i.e. a high ratio of the area covered by the conductor to the groove area. The fill factor of hairpin stators is, due to the rectangular cross-section and the small number of turns, approx. 73%and is thus considerably higher than with the classic winding methods (45-50%, depending on the insulation thickness) . Hairpin stators are therefore particularly suitable for the manufacture of electric machines in the automotive sector, in particular for the manufacture of drive units.

[0003] In the production process of the individual hairpin wire pieces, they are pre-bent into the desired shape. This is most frequently done by several bending processes, in order to generate U-shaped wire pieces. KR20230015628A describes a forming process requires deforming the conductor by pressing it onto suitable molds. However, the dimension of the molds is normally fixed and is not easily adaptable for changes in the geometry of the conductor wire pieces. WO2021048408A1 and US9479033B2 describe a method and device for forming winding elements where one end of the conductor wire piece is fixed while the open end of the conductor wire piece is bent by the movement of the rollers or pins. Such bending mechanism is rather complex and has low efficiency.SUMMARY OF THE INVENTION

[0004] The present invention was based on the objective of overcoming the disadvantages resulting from the prior art in connection with the production of formed conductor wire pieces, particularly with formed conductor wire piece having the shape of a hairpin.

[0005] One object of the present invention is to provide a forming process or device for producing a formed conductor wire piece in a simple manner.

[0006] Another object of the present invention is to provide a forming process or device for producing a formed conductor wire piece that can be flexibly adapted for a wide variety of the conductor wire pieces.

[0007] Yet another object of the present invention is to provide a forming process or device for producing a formed conductor wire piece that can operate in a high-efficient manner.

[0008] A contribution to at least partly solving at least one, preferably more than one, of the above objects is made by the independent claims. The dependent claims provide preferred embodiments which contribute to at least partly solving at least one of the objects.

[0009] A contribution to solving at least one of the objects according to the invention is made by a process for producing a formed conductor wire piece according to a first embodiment of a first aspect of the present application, the process comprising steps:

[0010] - providing a longitudinal conductor wire piece having a first end and a second end;

[0011] - forming the longitudinal conductor wire piece to the formed conductor wire piece that comprises a first leg with the first end, a second leg with the second end and a bridging portion that connects the first leg and the second leg, wherein the first leg is substantially parallel to the second leg;

[0012] wherein the step of forming comprises:

[0013] - forming the longitudinal conductor wire piece into a V-shaped wire piece by exerting bending force on the longitudinal conductor wire piece with at least two rollers, wherein the V-shaped wire piece comprises a first arm with the first end and a second arm with the second end, the first arm and the second arm connecting at a point and having a substantially same length; and

[0014] - forming the V-shaped wire piece into the formed conductor wire piece, by exerting further bending force on the first arm and the second arm of the V-shaped wire piece with the at least two rollers to obtain the first leg, the second leg and the bridging portion.

[0015] In a second embodiment of the process according to the first aspect of the invention, that preferably depends on the first embodiment of the process according to the first aspect of the invention, the at least two rollers comprise at least two bending rollers and at least one supporting roller, wherein the at least two bending rollers are adapted and arranged to move in a thickness direction Z of the longitudinal conductor wire piece, while the at least one supporting roller is adapted and arranged to stand still, wherein the step of forming the longitudinal conductor wire piece into a V-shaped wire piece comprises:

[0016] - placing the longitudinal conductor wire piece between the at least two bending rollers and the at least one supporting roller,

[0017] - wherein the at least two bending rollers are disposed along a longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece on a first side of the longitudinal conductor wire piece, while the at least one supporting roller is disposed along the longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece on a second side of the longitudinal conductor wire piece,

[0018] - wherein a first supporting roller among the at least one supporting roller is disposed substantially in a center along the longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece, while a first bending roller and a second bending roller among the at least two bending rollers are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller; and

[0019] - moving the at least two bending rollers towards the at least one supporting roller to exert bending force on the longitudinal conductor wire piece, to obtain the V-shaped wire piece.

[0020] In a third embodiment of the process according to the first aspect of the invention, that preferably depends on the second embodiment of the process according to the first aspect of the invention, a third bending roller and a fourth bending roller among the at least two bending rollers are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller; the third bending roller and the fourth bending roller are disposed more distant from the first supporting roller than the first bending roller and the second bending roller; and in the step of moving the at least two bending rollers towards the at least one supporting roller, the third bending roller and the fourth bending roller are adapted and arranged to move a longer distance than the first bending roller and the second bending roller.

[0021] In a fourth embodiment of the process according to the first aspect of the invention, that preferably depends on the third embodiment of the process according to the first aspect of the invention, a second supporting roller and a third supporting roller among the at least one supporting roller are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller; distance of the second supporting roller or the third supporting roller from the longitudinal conductor wire piece is larger than distance d0 of the first supporting roller from the longitudinal conductor wire piece; and in the step of moving the at least two bending rollers towards the at least one supporting roller, moving stops as the first arm or the second arm of the V-shaped wire piece comes into contact with the second supporting roller or the third supporting roller.

[0022] In a fifth embodiment of the process according to the first aspect of the invention, that preferably depends on the fourth embodiment of the process according to the first aspect of the invention, the distance d1 of the second supporting roller from the longitudinal conductor wire piece is substantially same to the distance d2 of the fourth supporting roller from the longitudinal conductor wire piece.

[0023] In a sixth embodiment of the process according to the first aspect of the invention, that preferably depends on the fourth or fifth embodiment of the process according to the first aspect of the invention, the second supporting roller or the third supporting roller has a smaller diameter than the first supporting roller.

[0024] In a seventh embodiment of the process according to the first aspect of the invention, that preferably depends on any one of the fourth to sixth embodiments of the process according to the first aspect of the invention, the third bending roller and the fourth bending roller are disposed more distant from the first supporting roller along the longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece, compared to the second supporting roller and the third supporting roller.

[0025] In an eighth embodiment of the process according to the first aspect of the invention, that preferably depends on the seventh embodiment of the process according to the first aspect of the invention, distance B1 of the third bending roller or the fourth bending roller from the first supporting roller and distance S1 of the second supporting roller or the third supporting roller from the first supporting roller meet the following expression: B1=S1+RB1+RS1+RW+V

[0026] where

[0027] - B1 is the distance of the third bending roller or the fourth bending roller from the first supporting roller;

[0028] - S1 is the distance of the second supporting roller or the third supporting roller from the first supporting roller;

[0029] - RB1 is radius of the third bending roller or the fourth bending roller;

[0030] - RS1 is radius of the second supporting roller or the third supporting roller;

[0031] - RW is a thickness of the longitudinal conductor wire piece; and

[0032] - V is a variant, wherein V varies from 0 to tolerance of RW.

[0033] In a ninth embodiment of the process according to the first aspect of the invention, that preferably depends on any one of the fourth to eighth embodiments of the process according to the first aspect of the invention, the step of forming the V-shaped wire piece into the formed conductor wire piece comprises:

[0034] - keeping the first bending roller and the second bending roller still; and

[0035] - moving the third bending roller and the fourth bending roller further to exert bending force on the first arm and the second arm of the V-shaped wire piece, so as to bend the first arm and the second arm around the second supporting roller and the third supporting roller, and to consequently obtain the first leg, the second leg and the bridging portion.

[0036] In a tenth embodiment of the process according to the first aspect of the invention, that preferably depends on any one of the second to ninth embodiments of the process according to the first aspect of the invention, positions of the at least two bending rollers and the at least one supporting roller are adjustable along the longitudinal dimension X and / or in the thickness direction Z of the longitudinal conductor wire piece.

[0037] In an eleventh embodiment of the process according to the first aspect of the invention, that preferably depends on the second embodiment of the process according to the first aspect of the invention, a second supporting roller and a third supporting roller among the at least one supporting roller are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller, wherein distance of the second supporting roller or the third supporting roller from the longitudinal conductor wire piece is larger than distance d0 of the first supporting roller from the longitudinal conductor wire piece, the step of forming the V-shaped wire piece into the formed conductor wire piece comprises:

[0038] - adjusting positions of the first bending roller and the second bending roller along the longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece to be more distant from the first supporting roller than the second supporting roller and the third supporting roller; and

[0039] - moving the first bending roller and the second bending roller in the thickness direction Z of the longitudinal conductor wire piece, to exert bending force on the first arm and the second arm of the V-shaped wire piece, so as to bend the first arm and the second arm around the second supporting roller and the third supporting roller, and to consequently obtain the first leg, the second leg and the bridging portion.

[0040] In a twelfth embodiment of the process according to the first aspect of the invention, that preferably depends on any one of the first to eleventh embodiments of the process according to the first aspect of the invention, any one or more of the at least two rollers is provided with a groove for receiving the conductor wire piece when bending force is applied to the conductor wire piece.

[0041] In a thirteenth embodiment of the process according to the first aspect of the invention, that preferably depends on any one of the first to twelfth embodiments of the process according to the first aspect of the invention, the formed conductor wire piece is a two-dimensional formed wire piece, wherein the bridging portion are substantially on the same plane as the first leg and the second leg.

[0042] A contribution to solving at least one of the objects according to the invention is made by a forming device according to a first embodiment of a second aspect of the invention for producing a formed conductor wire piece from a longitudinal conductor wire piece having a first end and a second end, wherein the formed conductor wire piece comprises a first leg with the first end, a second leg with the second end and a bridging portion that connects the first leg and the second leg. The first leg is substantially parallel to the second leg.

[0043] In the first embodiment of the second aspect of the present invention, the forming device comprises a first bending roller and second bending roller disposed along a longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece introduced into the forming device on a first side of the longitudinal wire piece, such that first bending roller and the second bending roller are arranged symmetrically relative to a center along the longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece introduced into the forming device.

[0044] In the first embodiment of the second aspect of the present invention, the first bending roller and second bending roller are adapted and arranged to exert bending force on the longitudinal conductor wire piece, to form the longitudinal conductor wire piece into a V-shaped wire piece, wherein the V-shaped wire piece comprises a first arm with the first end and a second arm with the second end, the first arm and the second arm connecting at a point and having a substantially same length. The first bending roller and second bending roller are adapted and arranged to exert further bending force on the first arm and the second arm of the V-shaped wire piece, to obtain the first leg, the second leg and the bridging portion.

[0045] In a second embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, that preferably depends on the first embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, the forming device further comprises a first supporting roller disposed on a second side of the longitudinal conductor wire piece. The first supporting roller is disposed substantially in the center along the longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece. The first bending roller and the second bending roller are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller. The first bending roller and the second bending roller are adapted and arranged to move in a thickness direction Z of the longitudinal conductor wire piece to bend the longitudinal wire piece around the first supporting roller, to obtain the V-shaped wire piece.

[0046] In a third embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, that preferably depends on the second embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, the forming device further comprises a third bending roller and a fourth bending roller adapted and arranged to exert bending force on the longitudinal conductor wire piece. The third bending roller and the fourth bending roller are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller on the first side of the longitudinal conductor wire piece. The third bending roller and the fourth bending roller are disposed more distant from the first supporting roller than the first bending roller and the second bending roller. The third bending roller and the fourth bending roller are adapted and arranged to move, in the thickness direction Z of the longitudinal conductor wire piece, a longer distance than the first bending roller and the second bending roller, to exert the bending force.

[0047] In a fourth embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, that preferably depends on the third embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, the forming device further comprises a second supporting roller and a third supporting roller disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller on the second side of the longitudinal conductor wire piece introduced into the forming device. Distance d1, d2 of the second supporting roller or the third supporting roller from the longitudinal conductor wire piece is larger than distance d0 of the first supporting roller from the longitudinal conductor wire piece.

[0048] In a fifth embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, that preferably depends on the fourth embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, the distance d1 of the second supporting roller from the longitudinal conductor wire piece is substantially same to the distance d2 of the fourth supporting roller from the longitudinal conductor wire piece.

[0049] In a sixth embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, that preferably depends on the fourth or fifth embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, the second supporting roller or the third supporting roller has a smaller diameter than the first supporting roller.

[0050] In a seventh embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, that preferably depends on any one of the fourth to sixth embodiments of the forming device according to the second aspect of the invention, the third bending roller and the fourth bending roller are disposed more distant from the first supporting roller along the longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece, compared to the second supporting roller and the third supporting roller.

[0051] In an eighth embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, that preferably depends on the seventh embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, distance B1 of the third bending roller or the fourth bending roller from the first supporting roller and distance S1 of the second supporting roller or the third supporting roller from the first supporting roller meet the following expression: B1=S1+RB1+RS1+RW+V

[0052] where

[0053] - B1 is the distance of the third bending roller (605) or the fourth bending roller (607) from the first supporting roller (611) ;

[0054] - S1 is the distance of the second supporting roller (613) or the third supporting roller (615) from the first supporting roller (611) ;

[0055] - RB1 is radius of the third bending roller (605) or the fourth bending roller (607) ;

[0056] - RS1 is radius of the second supporting roller (613) or the third supporting roller (615) ;

[0057] - RW is a thickness of the longitudinal conductor wire piece; and

[0058] - V is a variant, wherein V1 varies from 0 to tolerance of RW.

[0059] In a ninth embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, that preferably depends on any one of the fourth to eighth embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, as the first arm or the second arm of the V-shaped wire piece comes into contact with the second supporting roller or the third supporting roller. The first bending roller and the second bending roller are adapted and arranged to stop moving. The third bending roller and the fourth bending roller are adapted and arranged to move further in the thickness direction Z, to exert bending force on the first arm and the second arm of the V-shaped wire piece, so as to bend the first arm and the second arm around the second supporting roller and the third supporting roller, and to consequently obtain the first leg, the second leg and the bridging portion.

[0060] In a tenth embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, that preferably depends on any one of the third to ninth embodiments of the forming device according to the second aspect of the invention, positions of the first to fourth bending rollers and the first to third supporting roller are adjustable along the longitudinal dimension X and / or in the thickness direction Z of the longitudinal conductor wire piece.

[0061] In an eleventh embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, that preferably depends on the second embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, the forming device further comprises a second supporting roller and a third supporting roller disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller on the second side of the longitudinal conductor wire piece, wherein distance d1, d2 of the second supporting roller or the third supporting roller from the longitudinal conductor wire piece is larger than distance d0 of the first supporting roller from the longitudinal conductor wire piece, wherein, as the first arm or the second arm of the V-shaped wire piece comes into contact with the second supporting roller or the third supporting roller, the first bending roller and the second bending roller are adapted and arranged to move along the longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece to be disposed more distant from the first supporting roller than the second supporting roller and the third supporting roller; and to move further in the thickness direction Z of the longitudinal conductor wire piece, to exert bending force on the first arm and the second arm of the V-shaped wire piece, so as to bend the first arm and the second arm around the second supporting roller and the third supporting roller, and to consequently obtain the first leg, the second leg and the bridging portion.

[0062] In a twelfth embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, that preferably depends on any one of the third to eleventh embodiments of the forming device according to the second aspect of the invention, any one or more of the first to fourth bending rollers is provided with a groove for receiving the conductor wire piece when bending force is applied to the conductor wire piece.

[0063] In a thirteenth embodiment of the forming device according to the second aspect of the invention, that preferably depends on any one of the first to twelfth embodiments of the forming device according to the second aspect of the invention, the formed conductor wire piece is a two-dimensional formed wire piece, wherein the bridging portion are substantially on the same plane as the first leg and the second leg.

[0064] A contribution to solving at least one of the objects according to the invention is made by a forming device according to a third aspect of the invention for producing a formed conductor wire piece from a longitudinal conductor wire piece having a first end and a second end. The formed conductor wire piece comprises a first leg the first end, a second leg with the second end and a bridging portion that connects the first leg and the second leg. The first leg is substantially parallel to the second leg.

[0065] The forming device according to the third aspect of the invention comprises a V shape forming unit and a U shape forming unit. The V shape forming unit is arranged and adapted to form the longitudinal conductor wire piece into a V-shaped wire piece, by exerting bending force on the longitudinal conductor wire piece with at least two rollers. The V-shaped wire piece comprises a first arm with the first end and a second arm with the second end. The first arm and the second arm connect at a point and have a substantially same length. The U shape forming unit is arranged and adapted to form the V-shaped wire piece into the formed conductor wire piece, by exerting further bending force on the first arm and the second arm of the V-shaped wire piece with the at least two rollers to obtain the first leg, the second leg and the bridging portion.

[0066] A contribution to solving at least one of the objects according to the invention is made by a use of the forming device according to any one of the first to twelfth embodiments of the second aspect of the present invention and according to the third aspect of the present invention in the process for production of a formed conductor wire piece according to any one of the first to twelfth embodiments of the first aspect of the invention.

[0067] A contribution to solving at least one of the objects according to the invention is made by a process for producing an assembly of formed conductor wire pieces according to a first embodiment of a fourth aspect of the invention. The process comprising the process steps:

[0068] - providing a plurality of formed conductor wire pieces, each of the formed conductor wire piece being produced by a process according to any one of the first to twelfth embodiment of the first aspect of the present invention;

[0069] - arranging the formed conductor wire pieces of the plurality of formed conductor wire pieces relative to each other to obtain an assembly of formed conductor wire pieces, wherein this arrangement is accomplished in such a way that the legs of the formed conductor wire pieces of the plurality of formed conductor wire pieces are orientated in basically the same direction; and

[0070] - providing an electrical contact between the first end or the second end of a given formed conductor wire piece and the first end or the second end of another formed conductor wire piece.

[0071] In a second embodiment of the process according to the fourth aspect of the invention, that preferably depends on the first embodiment of the process according to the fourth aspect of the invention, in the process step of arranging the formed conductor wire pieces, the formed conductor wire pieces are arranged in one or more circles. In case of more than one circle these circles are formed in a concentric arrangement.

[0072] In a third embodiment of the process according to the fourth aspect of the invention, that preferably depends on the first or second embodiment of the process according to the fourth aspect of the invention, in the process step of providing the electrical contact, the contacts are formed for all formed conductor wire pieces that are located within in a given circle of formed conductor wire pieces, thereby forming one or more electrically conductive windings.

[0073] A contribution to solving at least one of the objects according to the invention is made by a production device for producing a hairpin stator according to a fifth aspect of the invention. The production device according to the fifth aspect of the invention comprises the forming device according to any one of the first to twelfth embodiments of the second aspect of the present invention and according to the third aspect of the present invention; and a machining device adapted and arranged to process the formed conductor wire piece to produce the hairpin stator.

[0074] The process and device for forming a hairpin according to the present invention employ bending rollers and supporting rollers to bend the longitudinal conductor wire piece first into a V-shaped pin and then into a U-shaped pin. With the present invention, a hairpin can be obtained in a simple but efficient way.

[0075] Furthermore, in the present invention, starting positions of the rollers are adjustable along the longitudinal dimension and / or in the thickness direction of the longitudinal conductor wire piece. Therefore, the process and device for producing a formed conductor wire piece according to the present invention can be flexibly adapted for a wide variety of the conductor wire pieces, thereby avoiding the need to change the forming tools.

[0076] Description of figures

[0077] The figures serve to exemplify the present invention, and should not be viewed as limiting the invention. Furthermore, the figures are not drawn to scale.

[0078] Fig. 1 shows a formed conductor wire piece 100 having the shape of a hairpin obtainable by the process according to the present invention.

[0079] Fig. 2 shows an assembly 200 in the form of a basket of a formed conductor wire pieces 100, each formed conductor wire piece 100 having the shape of a hairpin, obtainable by the process for the production of an assembly according to the present invention, before it is placed into the slots 303 of a laminated stator core 300 as shown in Fig. 3.

[0080] Fig. 3 shows the side-view of a laminated stator core 300, into which the formed conductor wire pieces 100 obtainable by the process according to the present invention or into which one or more assemblies 200 of such formed conductor wire pieces 100 can be introduced for the formation of a stator in a hairpin construction 400.

[0081] Fig. 4 shows a top view of such a laminated stator core 300.

[0082] Fig. 5 shows the connected ends of the formed conductor wire pieces 100 obtainable by the process according to the present invention after the have been bend in opposing directions.

[0083] Fig. 6 shows a stator in a hairpin construction 400 that can be produced by means of the process for the preparation of an assembly according to the present invention.

[0084] Fig. 7A-7C shows a workflow of a forming device 600 according to one embodiment of the present invention.

[0085] Fig. 8 illustrates the positional relationship between the third and the fourth bending rollers 605, 607 and the second and the third supporting rollers 613, 615 according to one example of the present invention.

[0086] Fig. 9 shows a bending roller with a groove on the cylindrical body according to one embodiment of the present invention.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0087] The present disclosure can be understood more readily by reference to the following detailed description taken in connection with the accompanying figures and examples, which form a part of this disclosure. It is to be understood that this disclosure is not limited to the specific devices, methods, applications, conditions or parameters described and / or shown herein, and that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments by way of example only and is not intended to be limiting of the scope of the present disclosure. Also, as used herein, the singular forms “a, ” “an, ” and “the” include “at least one” and a plurality. Further, reference to a plurality as used in the specification including the appended claims includes the singular “a, ” “an, ” “one, ” and “the, ” and further includes “at least one. ” Further still, reference to a particular numerical value in the specification including the appended claims includes at least that particular value, unless the context clearly dictates otherwise

[0088] The term “plurality” , as used herein, means more than one. When a range of values is expressed, another example includes from the one particular value and / or to the other particular value. Similarly, when values are expressed as approximations, by use of the antecedent “about, ” it will be understood that the particular value forms another example. All ranges are inclusive and combinable.

[0089] The term “substantially, ” “approximately, ” and derivatives thereof, and words of similar import, when used to describe sizes, shapes, spatial relationships, distances, directions, and other similar parameters includes the stated parameter in addition to a range up to 10%more and up to 10%less than the stated parameter, including up to 5%more and up to 5%less, including up to 3%more and up to 3%less, including up to 1%more and up to 1%less.

[0090] Fig. 1 shows a formed conductor wire piece 100 having the shape of a hairpin as it is obtainable by the process according to the present invention. The hairpin is preferably a copper hairpin comprising an insulation on the outer surface (indicated by the black colour) . The hairpin comprises two substantially parallel legs 101 and 103, the first leg 101 having a first end 102 and the second leg 103 having a second end 104, wherein at the first end 102 and at the second end 104 the insulation is preferably removed. The formed conductor wire piece 100 comprises further a bridging portion 105 that connects the first leg 101 and the second leg 103. The conductor wire used for forming the hairpin 100 preferably has a rectangular cross-sectional shape with, for example, a width of 3.24 mm and a thickness of 2.84 mm. However, the actual size of the rectangular cross-sectional shape depends, for example, on the size of the stator into which the hairpins are to be introduced and / or the density of the assembly of formed conductor wire pieces that is to be introduced into the slots of the stator. The width of the conductor wire used for forming the hairpin 100 can be in the range from 3 mm to 6 mm. The thickness of the conductor wire can be in the range from 1.5 mm to 3.0 mm. The conductor wire with, for example, a width of 4.0mm or above and a thickness of 2.0 mm or above can be regarded as thick wire. The thickness of the insulation that is applied onto at least a part of the surface of the conductor wire can, for example, be in the range from 0.01 mm to 0.1 mm, preferably in the range from 0.03 mm to 0.07 mm.

[0091] Fig. 2 shows an assembly 200 in the form of a basket of a formed conductor wire pieces 100 having the shape of a hairpin obtainable by the process for the production of an assembly according to the present invention, wherein the formed conductor wire pieces 100 are arranged in circles or rings, wherein two of such circles 202 and 203 are formed in a concentric arrangement. Such an assembly of formed conductor wire pieces can be placed into the slots 303 of a laminated stator core 300 as shown in Fig. 3 for the formation of a stator in a hairpin construction 400. Each circle or ring 202 and 203 forms a conductive winding when at the end of the process for the preparation of an assembly the ends 102 and 104 of the hairpins are connected with each other in a well-defined manner. As shown in Fig. 2, the formed conductor wire pieces 100 are arranged relative to each other in such a way that the first end 102 and the second end 104 of each of these formed conductor wire pieces is orientated in basically the same direction. In this context it is also preferred that the first ends 102 and the second ends 104 of all of these formed conductor wire pieces 100 are basically located in the same plane 201 (this plane being indicated by means of a dotted circle at the bottom of the assembly) . On the opposite side of the assembly section 105 of the hairpins by means of which the two legs 101 and 103 of a given hairpin are connected with each other may also be located substantially in a same plane.

[0092] Fig. 3 shows the side-view of a laminated cylindrical stator core 300 into which the formed conductor wire pieces 100 obtainable by the process according to the present invention or into which an assembly 200 of such formed conductor wire pieces 100, as it is shown in Fig. 2, can be introduced for the formation of a stator in a hairpin construction 400. The cylindrical stator core 300 comprises an outer perimeter surface 301 and an inner perimeter surface 302 with a plurality of slots 303 formed between the inner perimeter surface 302 and the outer perimeter surface 301, the inner perimeter surface 302 defining an inner cylindrical space 306 (shown in Fig. 4) that extends in an axial direction within the stator 300, wherein the first and the second legs 101 and 103 of the formed conductor wire pieces 100 are introduced into the slots 303 of the cylindrical stator core 300. The cylindrical stator core 300 shown in Fig. 3 is formed from a large number of stacked electrical laminations 304, each of the electrical laminations 304 being closed to form a circular ring. The cylindrical stator core 300 comprises individual stator teeth 305, with each individual stator core teeth 305 being formed from a large number of stacked electrical laminations 304. Stator core teeth 305 are components of the stator core 300 which are designed as circumferentially spaced, teeth-like radially inwardly directed parts of the stator body, wherein the free space between two adjacent teeth 305 form slots 303 into which the formed conductor wire pieces 100 can be introduced as described above.

[0093] Fig. 4 shows a top view of a laminated stator core 300 similar to the one shown in Fig. 3. As can be seen in Fig. 4, depending on the width of the slots 303, each slot 303 can accommodate a certain number n of legs 101 and 103 of the formed conductor wire pieces 100 (in Fig. 4 n is 6) .

[0094] Fig. 5 shows the connected ends 102 and 104 of the formed conductor wire pieces in an assembly that may be obtained by the process according to the present invention after they have been bend in opposing directions. For the formation of a stator in a hairpin construction 400, the first end 102 and the second end 104 of each formed conductor wire piece 100 that has been introduced into the slots 303 of a cylindrical stator core 300 is twisted in such a way that an s-shaped form of the ends is obtained, wherein the first end 102 of a given formed conductor wire piece 100 (hairpin) is bent in one direction and the further end 104 is bent in the opposite direction so that the first end 102 of a one formed conductor wire piece 100 comes to rest next to the second end 104 of another formed conductor wire piece 100. The ends 102 and 104 thus brought into close proximity are then connected to each other, for example, by Laser-welding. If this process is carried out for all the formed conductor wire pieces 100 within a given circle 202, 203 of the circularly arranged formed conductor wire pieces 100, electrically conductive winding is obtained in the cylindrical stator core 300.

[0095] Fig. 6 shows a stator in a hairpin construction 400 that can be produced by means of the process for the preparation of an assembly according to the present invention. The stator 400 comprises a stator core 300 into which the assembly 200 of formed conductor wire pieces 100, preferably the assembly of formed conductor wire pieces 100 having the shape of a hairpin, has been introduced and in which the ends 102 and 104 of each hairpin have been twisted and connected as described above. The stator 400 further comprises connections 401 to enable electric contact of the respective windings of the stator 400.

[0096] Figs. 7A-7C illustrate a workflow of forming device 600 according to the present invention. In a starting position, as shown in Fig. 7A, a longitudinal conductor wire piece having a first end 102 and a second end 104 is introduced into the forming device 600. The forming device 600 comprises a first bending roller 601, a second bending roller 603, a third bending roller 605 and a fourth bending roller 607 disposed along a longitudinal dimension X of the conductor wire piece on an upper side of the conductor wire piece. The first bending roller 601, the second bending roller 603, the third bending roller 605 and the fourth bending roller 607 can move in the direction Z. The forming device 600 further comprises a first supporting roller 611, a second supporting roller 613 and a third supporting roller 615 disposed on a lower side of the longitudinal conductor wire piece. The first supporting roller 611, the second supporting roller 613 and the third supporting roller 615 stand still while the bending rollers 601, 603, 605 and 607 are moving. In one example, the first supporting roller 611, the second supporting roller 613, and / or the third supporting roller 615 can be fixed.

[0097] The first supporting roller 611 is disposed substantially in the center 105-0 of the conductor wire piece. The second supporting roller 613 and the third supporting roller 615 are arranged substantially symmetrically relative to the first supporting roller 611. The first bending roller 601, the second bending roller 603, the third bending roller 605 and the fourth bending roller 607 are arranged symmetrically relative to the first supporting roller 611. The third bending roller 605 and the fourth bending roller 607 are disposed more distant from the first supporting roller 611 than the first bending roller 601 and the second bending roller 603. The distance d1 of the second supporting roller 613 from the longitudinal conductor wire piece and the distance d2 of the third supporting roller 615 from the longitudinal conductor wire piece are larger than the distance d0 of the first supporting roller 611 from the longitudinal conductor wire piece. In one example, the distance d1 is substantially same to the distance d2. The third bending roller 605 and the fourth bending roller 607 are arranged more distant from the first supporting roller 611 along the direction X, compared to the second supporting roller 613 and the third supporting roller 615.

[0098] As shown in Fig. 7B, the first bending roller 601, the second bending roller 603, the third bending roller 605 and the fourth bending roller 607 move downwards (in the direction Z as shown in Fig. 7B) to bend the longitudinal wire piece around the first supporting roller 611, to form the longitudinal conductor wire piece into a V-shaped wire piece 100’ . The V-shaped wire piece 100’ comprises a first arm 101’ with the first end 102 and a second arm 103’ with the second end 104. The first arm 101’a nd the second arm 103’ connect at a point 105-0 and have a substantially same length. the third bending roller 605 and the fourth bending roller 607 move a longer distance than the first bending roller 601 and the second bending roller 603. As the first arm 101’a nd / or the second arm 103’ of the V-shaped wire piece 100’ come into contact with the second supporting roller 613 or the third supporting roller 615, the first bending roller 601 and the second bending roller 603 stop moving.

[0099] As shown in Fig. 7C, when the first bending roller 601 and the second bending roller 603 stop moving, the third bending roller 605 and the fourth bending roller 607 move further in the direction Z, to exert bending force on the first arm 101’a nd the second arm 103’ of the V-shaped wire piece 100’ , so as to bend the first arm 101’a nd the second arm 103’a round the second supporting roller 613 and the third supporting roller 615, thereby obtaining the first leg 101, the second leg 103 and the bridging portion 105 of the formed conductor wire piece 100. Here, the first leg 101 is substantially parallel to the second leg 103.

[0100] The process and device for forming a hairpin according to the present invention employ bending rollers and supporting rollers to bend the longitudinal conductor wire piece first into a V-shaped pin and then into a U-shaped pin. With the present invention, a hairpin can be obtained in a simple but efficient way.

[0101] In one example, starting positions of the first to fourth bending rollers 601, 603, 605, 607 and the first to third supporting roller 611, 613, 615 are adjustable along the longitudinal dimension X and / or in the thickness direction Z of the longitudinal conductor wire piece. For example, the rollers are actuated by using a lead screw driven by a servo motor (not shown) . Therefore, the process and device for producing a formed conductor wire piece according to this example can be flexibly adapted for a wide variety of the conductor wire pieces, thereby avoiding the need to change the forming tools.

[0102] In the present invention, the bending rollers and supporting rollers are preferably in the shape of cylinder. Fig. 8 illustrates the positional relationship between the third and the fourth bending rollers 605, 607 and the second and the third supporting rollers 613, 615 according to one example of the present invention. Distance B1 of the third bending roller 605 and the fourth bending roller 607 from the first supporting roller 611 and distance S1 of the second supporting roller 613 or the third supporting roller 615 from the first supporting roller 611 meet the following expression: B1=S1+RB1+RS1+RW+V

[0103] where

[0104] - B1 is the distance of the third bending roller 605 or the fourth bending roller 607 from the first supporting roller 611;

[0105] - S1 is the distance of the second supporting roller 613 or the third supporting roller 615 from the first supporting roller 611;

[0106] - RB1 is radius of the third bending roller 605 or the fourth bending roller 607;

[0107] - RS1 is radius of the second supporting roller 613 or the third supporting roller 615;

[0108] - RW is a thickness of the longitudinal conductor wire piece; and

[0109] - V is a variant, wherein V1 varies from 0 to tolerance of RW. In one example, the tolerance of RW can be in the range from 0.05 mm to 0.1 mm.

[0110] In one example, the second supporting roller 613 or the third supporting roller 615 has a smaller diameter than the first supporting roller 611.

[0111] Fig. 9 shows a bending roller with a groove on the cylindrical body according to one embodiment of the present invention. The bending roller 601, 603, 605 or 607 can be in shape of cylinder having a diameter of, for example, 25 mm and a height of 16 mm. In the embodiment as shown in Fig. 9, a groove 602 is provided circumferentially on the cylindrical body of the bending roller 601, 603, 605 or 607. The depth of the groove depends on the dimensions of the conductor wire piece and is, for example, 1 mm. The groove can be designed in any location of the cylindrical body of the bending roller, for example, preferably in the middle of the cylindrical body, or, on the upper part of the cylindrical body to meet the assembly need as shown in Fig. 9. In bending the conductor wire piece 100, the conductor wire piece 100 can be received in the groove 602. It is particularly advantageous when the conductor wire piece 100 is thick wire, for example, with a width of 4.0mm or above and a thickness of 2.0 mm or above. The groove 602 facilitates holding the wire piece and application of bending force. In another embodiment, apart from the bending roller, the supporting roller can be provided also with a groove.

[0112] Also provided is a process of producing an assembly 200 of formed conductor wire pieces according to the present invention.

[0113] Process step a.

[0114] In process step a. of the process for producing an assembly of formed conductor wire pieces according to the present invention a conductor wire is provided, wherein the conductor wire has a conductor wire surface and wherein the conductor wire surface is to at least 50%, preferably at least 75%and more preferably at least 95%, coated with an electrical insulation. The wire surface that is coated with the electrical insulation is the perimeter surface of the conductor wire that surrounds the conductor wire in a direction parallel to the longitudinal axis of the conductor wire.

[0115] Preferably, the conductor wire can have any cross-sectional shape, such as a cyclic shape, an elliptic shape or a rectangular shape, wherein a rectangular shape of the cross-section of the conductor wire is particularly preferred. In case of such a rectangular shape, the length of the sides A and B of the rectangular cross-sectional area A × B is preferably in a range from 1 to 10 mm, more preferably in a range from 1.5 to 8 mm, and even more preferably in a range from 2 to 6 mm. Furthermore, the length of sides A and B defining the cross-sectional rectangular shape of the conductor wire may differ from each other by at least 0.25 mm, by at least 0.5 mm or by at least 1 mm.

[0116] The electrical insulation that covers at least a part of the conductor wire surface may be based on any material, such as enamel, paper, polymer, fiberglass, mica, and combinations thereof. In one specific example, the electrical insulation may be a polyamide-imide film. Also, the method for coating the conductor wire assembly may be any method as long as it is a method that is normally used as an insulation coating method such as immersion, electrodeposition coating, oxide filming, or plating. Conductor wires coated with such an electrical insulating that are suitable to be used in process step a. are commercially available from Hitachi Cable America, Inc. of White Plains, New York.

[0117] Providing the conductor wire in process step a. is preferably accomplished by means of a continues process in which a conductor wire that is wound on a reel and is continuously unwound from this reel by means of a feeding element and is subsequently straightened in several stages to reduce residual curvature and residual stresses. The process of providing a conductor wire may also include an additional step in which the electrical insulation of the conductor wire is partially stripped (removed) after the straightening process, preferably in regular intervals. Both laser-based and mechanical processes are used here to at least partially remove the electrical insolation.

[0118] Process step b.

[0119] In process step b. of the process for producing an assembly of formed conductor wire pieces according to the present invention the conductor wire provided in process step a. is separated to obtain a longitudinal wire piece, preferably a plurality of longitudinal wire pieces, wherein the longitudinal wire piece or each longitudinal wire piece in the plurality of longitudinal wire pieces comprises a first end and a second end. Preferably, separation is carried out within the stripped area of the conductor wire, preferably essentially centrally within this stripped area, so that the resulting longitudinal wire piece is stripped to a certain length at its first and its second end –this length depending on the length of the area of the conductor wire stripped in process step a.

[0120] The length of the longitudinal wire piece or the length of each longitudinal wire piece in the plurality of longitudinal wire pieces that is produced in process step b. depends on the shape of the formed conductor wire piece, preferably on the shape of the hairpin, that is to be formed in process step c. . The conductor wire can, for example, be separated by means of a simple cutting process using a cam driven punch and die set which creates notches with a well-defined depth across the surface of the conductor wire in the middle of a stripped section thereof to separate the conductor wire at that point. In the alternative, the conductor wire may also be separated by means of a process selected from the group consisting of shear cutting, knife cutting, bite cutting, tearing or a combination of two or more of these approaches.

[0121] Process step b. may additionally comprise a process step in which the ends of the conductor wire piece are sharpened or chamfered for an easier arrangement of the formed conductor wire piece, preferably of the hairpin, in the slots of a stator as described later.

[0122] Process step c.

[0123] In process step c. of the process for producing an assembly of formed conductor wire pieces according to the present invention the longitudinal wire piece is formed to obtain a formed conductor wire piece that comprises a first leg with a first end, a second leg with a second end and a bridging portion that connects the first leg and the second leg, preferably to a hairpin. Preferably, formation is performed in such a way that a formed conductor wire piece is obtained in which the first and the second leg basically show in the same direction and are aligned substantially parallel to each other. According to one embodiment of the process according to the present invention the formed conductor wire piece is characterized by a two-dimensional structure in such a sense that the two legs extend in one plane.

[0124] Forming of the longitudinal conductor wire piece can be accomplished by any method the person skilled in the art would consider to be suitable from forming a conductor wire such as a copper wire. Preferred forming methods comprise Computer numerically controlled (CNC) bending, swivel bending, press brake bending, free bending and a combination of at least two of these approaches. CNC-bending allows 2D-and 3D-bending of the conductor wire. The conductor wire is bent directly by a single or multiple bending tools into the desired final contour. When using swivel bending, the conductor wire is positioned on a stop system, in which an upper beam clamps the conductor wire against a lower beam. These bending clamps give the conductor wire the required 2D-geometry. The desired 3D-geometry can be obtained by combining the swivel bending processes with die bending processes or free bending processes. When using press brake bending, the 2D-bent hairpin is positioned on a die. The 3D-shape is subsequently imparted to the hairpin by downward movement of a press brake. When using free bending, one leg of the 2D-bent hairpin is placed between an upper and a lower cheek. A gripper then takes the free hairpin-leg and pulls the hairpin apart in order to obtain the desired 3D-shape.

[0125] It should be noted that in the process according to the present invention process step c. not necessarily has to be carried out after process step b. but can also be performed before process step b. In that case, first a formed conductor wire piece is prepared at the free end of the conductor wire provided in process step a. and thereafter the formed conductor wire piece it is separated from the conductor wire to obtain the formed conductor wire piece that in process step d. is then used to prepare an assembly of formed conductor wire pieces.

[0126] The process according to the present invention is now characterized in that the production of the formed conductor wire piece in process step c. is accomplished, for example, by means of the forming device 600 as shown in Figs. 7A-7C and 8.

[0127] The process step c. of producing a formed conductor wire piece according to the present invention is characterized in comprising steps of:

[0128] - forming the longitudinal conductor wire piece into a V-shaped wire piece, by exerting bending force on the longitudinal conductor wire piece with at least two rollers, wherein the V-shaped wire piece comprises a first arm with the first end and a second arm, with the second end, the first arm and the second arm connecting at a point and having a substantially same length; and

[0129] - forming the V-shaped wire piece into the formed conductor wire piece, by exerting further bending force on the first arm and the second arm of the V-shaped wire piece with the at least two rollers to obtain the first leg, the second leg and the bridging portion.

[0130] According to a preferred embodiment of the process of the present invention, at least two rollers comprise at least two bending rollers and at least one supporting roller, wherein the at least two bending rollers are adapted and arranged to move in a thickness direction Z of the longitudinal conductor wire piece, while the at least one supporting roller is adapted and arranged to stand still, wherein the step of forming the longitudinal conductor wire piece into a V-shaped wire piece comprises:

[0131] - placing the longitudinal conductor wire piece between the at least two bending rollers and the at least one supporting roller, wherein the at least two bending rollers are disposed along a longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece on a first side of the longitudinal conductor wire piece, while the at least one supporting roller is disposed along the longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece on a second side of the longitudinal conductor wire piece, wherein a first supporting roller among the at least one supporting roller is disposed substantially in a center along the longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece, while a first bending roller and a second bending roller among the at least two bending rollers are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller; and

[0132] - moving the at least two bending rollers towards the at least one supporting roller to exert bending force on the longitudinal conductor wire piece, to obtain the V-shaped wire piece.

[0133] It is further preferred that a third bending roller and a fourth bending roller among the at least two bending rollers are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller. Furthermore, the third bending roller and the fourth bending roller are disposed more distant from the first supporting roller than the first bending roller and the second bending roller. In this context, in the step of moving the at least two bending rollers towards the at least one supporting roller, the third bending roller and the fourth bending roller move a longer distance than the first bending roller and the second bending roller.

[0134] According to a preferred embodiment of the process of the present invention, a second supporting roller and a third supporting roller among the at least one supporting roller are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller. It is also preferred that distance d1, d2 of the second supporting roller or the third supporting roller from the longitudinal conductor wire piece is larger than distance d0 of the first supporting roller from the longitudinal conductor wire piece. In this context, in the step of moving the at least two bending rollers towards the at least one supporting roller, moving stops as the first arm or the second arm of the V-shaped wire piece comes into contact with the second supporting roller or the third supporting roller.

[0135] According to a preferred embodiment of the process of the present invention, the distance d1 of the second supporting roller from the longitudinal conductor wire piece is substantially same to the distance d2 of the fourth supporting roller from the longitudinal conductor wire piece.

[0136] According to a preferred embodiment of the process of the present invention, the second supporting roller or the third supporting roller has a smaller diameter than the first supporting roller.

[0137] According to a preferred embodiment of the process of the present invention, the third bending roller and the fourth bending roller are disposed more distant from the first supporting roller along the longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece, compared to the second supporting roller and the third supporting roller.

[0138] In this context, as shown in Fig. 8, distance B1 of the third bending roller or the fourth bending roller from the first supporting roller and distance S1 of the second supporting roller or the third supporting roller from the first supporting roller meet the following expression: B1=S1+RB1+RS1+RW+V

[0139] where

[0140] - B1 is the distance of the third bending roller or the fourth bending roller from the first supporting roller;

[0141] - S1 is the distance of the second supporting roller or the third supporting roller from the first supporting roller;

[0142] - RB1 is radius of the third bending roller or the fourth bending roller;

[0143] - RS1 is radius of the second supporting roller or the third supporting roller;

[0144] - RW is a thickness of the longitudinal conductor wire piece; and

[0145] - V is a variant, wherein V varies from 0 to tolerance of RW. In one example, the tolerance of RW can be in the range from 0.05 mm to 0.1 mm.

[0146] According to a preferred embodiment of the process of the present invention, the step of forming the V-shaped wire piece into the formed conductor wire piece comprises:

[0147] - keeping the first bending roller and the second bending roller still; and

[0148] - moving the third bending roller and the fourth bending roller further to exert bending force on the first arm and the second arm of the V-shaped wire piece, so as to bend the first arm and the second arm around the second supporting roller and the third supporting roller, and to consequently obtain the first leg, the second leg and the bridging portion.According to a preferred embodiment of the process of the present invention, positions of the at least two bending rollers and the at least one supporting roller are adjustable along the longitudinal dimension X and / or in the thickness direction Z of the longitudinal conductor wire piece.

[0149] According to a preferred embodiment of the process of the present invention, a second supporting roller and a third supporting roller among the at least one supporting roller are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller, wherein distance d1, d2 of the second supporting roller or the third supporting roller from the longitudinal conductor wire piece is larger than distance d0 of the first supporting roller from the longitudinal conductor wire piece. In this context, the step of forming the V-shaped wire piece into the formed conductor wire piece comprises:

[0150] - adjusting positions of the first bending roller and the second bending roller along the longitudinal dimension X of the longitudinal conductor wire piece to be more distant from the first supporting roller than the second supporting roller and the third supporting roller; and

[0151] - moving the first bending roller and the second bending roller in the thickness direction Z of the longitudinal conductor wire piece, to exert bending force on the first arm and the second arm of the V-shaped wire piece, so as to bend the first arm and the second arm around the second supporting roller and the third supporting roller, and to consequently obtain the first leg, the second leg and the bridging portion.

[0152] According to a preferred embodiment of the process of the present invention, any one or more of the at least two rollers is provided with a groove for receiving the conductor wire piece when bending force is applied to the conductor wire piece. In the present invention, the bending rollers and supporting rollers are preferably in the shape of cylinder. The groove can be designed in any location of the cylindrical body of the bending roller or supporting roller, for example, preferably in the middle of the cylindrical body, or, on the upper part of the cylindrical body to meet the assembly need as shown in Fig. 9.

[0153] According to a preferred embodiment of the process of the present invention, the formed conductor wire piece is a two-dimensional formed wire piece, wherein the bridging portion are substantially on the same plane as the first leg and the second leg.

[0154] Process step d.

[0155] In process step d. of the process for producing an assembly of a plurality of formed conductor wire pieces according to the present invention, wherein each formed conductor wire piece is preferably obtained by a process comprising process steps a., b. and c. as described above, the formed conductor wire pieces obtained in process step c. are arranged relative to each other in such a way that the first leg of each of these formed conductor wire pieces and the second leg of each of these formed conductor wire pieces are orientated in basically the same direction. In this context it is also preferred that the first ends and the second ends of each of these formed conductor wire pieces are basically located in the same plane. The total amount of formed conductor wire pieces that are arranged in process step d. depends on the desired size of the assembly and can be in the range from, for example, 25 to 3, 000, in the range from 50 to 2, 000 or in the range from 100 to 1, 000.

[0156] Preferably, the formed conductor wire pieces are arranged in one or more circles, wherein in case of more than one circle these circles may be formed in a concentric arrangement. In this context it is particularly preferred that the plurality of formed conductor wire pieces is to be arranged within a cylindrical stator core, preferably within a cylindrical stator core, the stator core comprising an outer perimeter surface, an inner perimeter surface and a plurality of slots formed between the inner perimeter surface and the outer perimeter surface, the inner perimeter surface defining an inner space, preferably an inner cylindrical space, that extends in an axial direction within the stator core, wherein the formed conductor wire pieces are placed in the slots of the stator core. The longitudinal axis of the legs of the formed conductor wire pieces, preferably the longitudinal axis of the legs of the hairpins, runs parallel to the axial direction in which the inner space of the stator core extends. Depending on the width of the slots, each slot can accommodate a certain number n of legs of the formed conductor wire pieces, preferably of formed conductor wire pieces having the shape of a hairpin, n preferably being an even number in the range from 2 to 12, more preferably in the range from 4 to 10. The slot-positions of the legs of the formed conductor wire piece within a given slot can be numbered from 1 (the slot-position furthest away to the inner space of the stator) to x (the slot-position closet to the inner space of the stator) . An example of a cylindrical stator core in which the formed conductor wire pieces obtained in process step c. can be placed is shown in Fig. 3.

[0157] Preferably, in such a stator core the formed conductor wire pieces, preferably the formed conductor wire pieces having the shape of a hairpin, form a number n / 2 of rings, each ring running in a circumferential direction with the first ring r1 being the ring closest to the inner cylindrical space and the last ring rx being furthest away from the inner cylindrical space, wherein the formed conductor wire pieces are arranged in these rings in such a way that the first leg of a given formed conductor wire piece is placed in one of the plurality of slots at slot-position y (wherein y may, for example, be position 1, position 3, position 5 etc. ) , and the second leg of the same formed conductor wire piece may be positioned in the another slot at a slot-position y + 1 (e.g., if the first leg is placed in position 1 of a first slot, the second leg is placed in position 2 of another slot) . The circumferential distance of the two slots in the stator core depends, for example, on the distance between the first and the second end of a given formed conductor wire piece. When placing the formed conductor wire pieces, preferably the formed conductor wire pieces having the shape of a hairpin, into the slots in such a way, a plurality of concentrically arranged rings of formed conductor wire pieces is obtained, the number of rings being n / 2. According to a particular embodiment of the process according to the present invention n is 4, 6, 8 or 10 and thus 2, 3, 4 or 5 rings for hairpins are present in the assembly. At the end of process step e. (which will be described below) each of these rings forms an electrically conductive stator winding, these windings being arranged concentrically.

[0158] The stator core, preferably the cylindrical stator core, can be designed in one piece or in multiple pieces, in particular in multiple segments. A one-piece stator core is characterized in that the entire stator core is formed in one piece, viewed circumferentially. The stator core is preferably formed from a large number of electrical laminations that are electrically insulated from one another and are constructed in layers and packaged to form laminated cores. This structure keeps the eddy currents in the stator caused by the stator field low. The sheets are generally made of electrical steel and are stacked and packaged one on top of the other to form a stack. The individual laminations can then remain held together in the laminated core by gluing, welding or screwing. A segmented stator core is characterized in that it is made up of individual stator segment parts. The stator core can be made up of individual stator tooth, with each individual stator tooth being formed from the electrical laminations. Stator teeth are components of the stator core which are designed as circumferentially spaced, tooth-like radially inwardly directed parts of the stator body, wherein the free space between two adjacent tooth forms the slots mentioned above.

[0159] In addition to these slots, the cylindrical stator core may also comprise separate cooling ducts, which can be integrated into the laminated core of the stator as disclosed in EP 3 157 138 A1 as well as in the slot in addition to the electrically conductive stator winding as disclosed in Markus Schiefer: ,,Indirect winding cooling of highly utilized permanently excited synchronous machines with tooth coil winding” , dissertation, Karlsruhe Institute of Technology (KIT) , 2017) .

[0160] Before introducing the formed conductor wire pieces into the slots of the cylindrical stator core, these slots are preferably insulated. For that purpose, insulation paper is usually fed through a paper roll and is then continuously folded and cut into the respective shape. After the paper has been cut and folded, the insulation paper is inserted into the slots of the stator slot by slot. In a subsequent process step the insulation paper can be expanded using a forming die that moves to both sides of the stator and expands the slot insulation by applying heat.

[0161] With respect to the introduction of the formed conductor wire pieces, preferably of the formed conductor wire pieces having the shape of a hairpin, into such a cylindrical stator core, different approaches can be used. It is, for example, possible to introduce the formed conductor wire pieces one after another into the slots of the stator. However, according to a preferred embodiment of the process for producing an assembly according to the present invention, the plurality of formed conductor wire pieces, preferably the plurality of formed conductor wire pieces having the shape of a hairpin are first assembled in such a way that the arrangement of the first and the second endings of all formed conductor wire pieces in that assembly corresponds to the arrangement of the slots of the cylindrical stator core, thereby forming a basket that comprises one or more rings (or crowns) of formed conductor wire pieces, preferably one or more rings of hairpins, wherein this basket (or each separate ring) is then introduced into the slots of the cylindrical stator core. A process for producing such a “pre-fitting nest” of hairpins is, for example, disclosed in US 11, 652, 392 B2. An example of such a basket that comprises two concentrically arranged rings of formed conductor wire pieces having the shape of a hairpin is shown in Fig. 2.

[0162] It has to be noted that not all formed conductor wire pieces having the shape of a hairpin that are assembled in the cylindrical stator core must have exactly the same shape. Usually, two, three or more different types of hairpins can be assembled in the stator as it is disclosed, for example, in US 2014 / 319953 A1.

[0163] The assembly of the formed conductor wire pieces in the form of the above-described basket, preferably the assembly of the formed conductor wire pieces having the shape of a hairpin, may take place in a workpiece carrier or in a transfer device. Preferred assembly strategies comprise techniques such as turning or radial feed. All formed conductor wire pieces assembled in such a basket may then be aligned of a single level to the required electrical circuit. Subsequently, all formed conductor wire pieces of each level may be assembled into the cylindrical stator core with the help of an entering mask and a counter stay for hairpin guiding and an assembly gripper for hairpin inserting. After the formed conductor wire pieces or the assembly of formed conductor wire pieces have been introduced into the slots of the stator core from one side of the stator core, the ends of the formed conductor wire pieces protrude from the opposite side of the stator.

[0164] Process step e.

[0165] In process step e. of the process for producing an assembly of a plurality of formed conductor wire pieces according to the present invention an electrical contact is provided between the first end or the second end of a given formed conductor wire piece and the first end or the second end of another formed conductor wire piece. Preferably, these contacts are formed for all formed conductor wire pieces that are located within in a given ring of formed conductor wire pieces, thereby forming one or more electrically conductive windings.

[0166] After the formed conductor wire pieces have been assembled, preferably after these formed conductor wire pieces have been assembled within a cylindrical stator core in the manner described above, conductive windings are formed by electrically connecting the ends of the formed conductor wire pieces according to the desired winding scheme. For that purpose, an electrical contact is provided between the first or the second end of a given formed with the first or the second end of another formed conductor wire piece.

[0167] Before forming these contacts, the process may comprise the process step of radially separating the ends of the formed conductor wire pieces (= necking process) of to allow a better axial access to the twisting tool in the subsequent twisting step. In this necking process the ends of the formed conductor wire pieces may be radially shaped by a forming tool to create sufficient distance between them.

[0168] After this separation, the first and the second end of each formed conductor wire piece of the assembly, preferably the first end the second end of each formed conductor wire piece having the shape of a hairpin, are twisted according to the requirement of the desired winding scheme, so that the first or the second end of one formed conductor wire piece comes into close contact with the first or the second end of another formed conductor wire piece (= twisting process) . To achieve such a contact, the first leg of a given formed conductor wire piece is bonded into the direction in which the first or the second leg of the formed conductor wire piece with which the given formed conductor wire piece is to be connected and vice versa. When bending the ends of the formed conductor wire pieces in such a way, preferably an s-shaped structure of the ends is obtained. In this context it is particularly preferred that, after the formed conductor wire pieces are arranged in the cylindrical stator core, the formed conductor wire pieces are bent in such a way that two connecting ends of different hairpins represent adjacent connecting ends (see Fig. 5) . For the purposes of the invention, adjacent connection ends are understood to be two connection ends that are nearest neighbors to each other and may even be adjacent to each other, i.e. may be in mechanical contact with each other as disclosed, for example, in DE 10 2017 201 533 A1 or in DE 2019 219 683 A1.

[0169] After the formed conductor wire pieces have been bent as described above, the respective adjacent connection ends are electrically conductively connected to each other, e.g. by soldering, by welding or, which is also conceivable, by mechanical plug-in connections. It is particularly preferred to melt the surfaces of the copper ends by absorption of laser power and to then bind them together in the subsequent cooling process (Laser-welding) . If the adjacent connection ends have been connected to each other in an electrically conductive manner, they may subsequently be provided with an anti-corrosive insulation according to the invention, whereby the anti-corrosive insulation exclusively covers the connection ends.

[0170] To realize phase jumps and the winding connection, the process for producing an assembly of a plurality of formed conductor wire piece preferably comprises, as a further process step, the connection of switching elements or assemblies to the windings. This process is usually also carried out by a Laser-welding process. Examples of interconnection elements are contact rings, jumpers and terminals. A process for providing such connections is, for example, disclosed in DE 10 2018 009 206 A1.

[0171] A contribution to solving at least one of the objects according to the invention is also made by an assembly, preferably by a stator for electric machines in a hairpin construction, that is obtainable by that process.

[0172] A contribution to solving at least one of the objects according to the invention is also made by electric machines comprising a stator in a hairpin construction obtainable by the process for producing a stator for electric machines in a hairpin construction and a rotor that is located in the inner cylindrical space of the stator.

[0173] The electric machine according to the invention can also include a motor housing. The motor housing encloses the electrical machine. In particular, the stator is accommodated in the motor housing and fixed in a rotationally fixed manner relative to it. A motor housing can also accommodate the control and power electronics. The motor housing can also be part of a cooling system for the electrical machine and designed in such a way that cooling fluid is supplied via the motor housing to the electrical machine, in particular to the stator and cooling ducts present in the stator, and / or the heat is dissipated to the outside via the housing surfaces. In addition, the motor housing protects the electrical machine and any electronics that may be present from external influences. A motor housing can be formed in particular from a metallic material. Advantageously, the motor housing can be formed from a cast metal material, such as gray cast iron or cast steel. In principle, it is also conceivable to form the motor housing entirely or partially from a plastic.

[0174] A contribution to solving at least one of the objects according to the invention is also made by a device comprising moving parts driven by such an electric machine. The electric machine is intended in particular for use within a drive train of a hybrid or all-electric motor vehicle. In particular, the electric machine may be dimensioned in such a way that vehicle speeds of more than 50 km / h, preferably more than 80 km / h and in particular more than 100 km / h can be achieved. The electric machine particularly preferably has a power of more than 30 kW, preferably more than 50 kW and in particular more than 70 kW. Furthermore, it is preferred that the electric machine provides speeds greater than 5, 000 rpm, particularly preferably greater than 10,000 rpm, very particularly preferably greater than 12, 500 rpm.

[0175] The electrical machine can be installed in an electrically operable final drive train. An electric final drive train of a motor vehicle includes an electric machine and a transmission, the electric machine and the transmission forming a structural unit. Provision can in particular be made for the electric machine and the transmission to be arranged in a common drive train housing. Alternatively, it would of course also be possible for the electric machine to have a motor housing and the gearbox to have a gearbox housing, in which case the structural unit can then be effected by fixing the gearbox in relation to the electric machine. This structural unit is sometimes also referred to as the E-axis.

[0176] For the purposes of this application, motor vehicles are land vehicles that are moved by machine power without being tied to railroad tracks. A motor vehicle can be selected, for example, from the group of passenger cars (cars) , trucks (lorries) , mopeds, light motor vehicles, motorcycles, buses (COM) or tractors.

[0177] Reference List

[0178] 100 formed conductor wire piece, preferably formed conductor wire piece with the shape of a hairpin

[0179] 101 first leg of the formed conductor wire piece 100

[0180] 102 first end of the formed conductor wire piece 100

[0181] 103 second leg of the formed conductor wire piece 100

[0182] 104 second end of the formed conductor wire piece 100

[0183] 105 bridging portion of formed conductor wire piece 100 by means of which legs 101 and 103 are connected

[0184] 100’ V-shaped wire piece

[0185] 101’ first arm of the V-shaped wire piece 100’

[0186] 103’ second arm of the V-shaped wire piece 100’

[0187] 105-0 point where the first arm 101’a nd the second arm 103’ connect

[0188] 200 assembly of formed conductor wire pieces 100

[0189] 201 plane in which the ends 102, 104 of the first and second leg 101, 103 of each formed conductor wire piece 100 are located

[0190] 202 first circle of assembled formed conductor wire pieces 100

[0191] 203 second circle of assembled formed conductor wire pieces 100

[0192] 300 cylindrical stator core

[0193] 301 outer perimeter surface

[0194] 302 inner perimeter surface

[0195] 303 slot

[0196] 304 electrical lamination layer

[0197] 305 tooth

[0198] 400 stator in hairpin construction

[0199] 401 connections

[0200] 600 forming device

[0201] 601 first bending rollers

[0202] 603 second bending rollers

[0203] 605 third bending rollers

[0204] 607 fourth bending rollers

[0205] 611 first supporting roller

[0206] 613 second supporting roller

[0207] 615 third supporting roller

[0208] 602 groove of a bending roller

Claims

1.A process for producing a formed conductor wire piece (100) , the process comprising steps of:a) providing a longitudinal conductor wire piece having a first end (102) and a second end (104) ;b) forming the longitudinal conductor wire piece to the formed conductor wire piece (100) that comprises a first leg (101) with the first end (102) , a second leg (103) with the second end (104) and a bridging portion (105) that connects the first leg (101) and the second leg (103) , wherein the first leg (101) is substantially parallel to the second leg (103) ;wherein the step b) of forming comprises:b1) forming the longitudinal conductor wire piece into a V-shaped wire piece (100’) , by exerting bending force on the longitudinal conductor wire piece with at least two rollers (601, 603, 605, 607, 611, 613, 615) , wherein the V-shaped wire piece (100’) comprises a first arm (101’) with the first end (102) and a second arm (103’) with the second end (104) , the first arm (101’) and the second arm (103’) connecting at a point (105-0) and having a substantially same length ; andb2) forming the V-shaped wire piece (100’) into the formed conductor wire piece (100) , by exerting further bending force on the first arm (101’) and the second arm (103’) of the V-shaped wire piece (100’) with the at least two rollers (601, 603, 605, 607, 611, 613, 615) to obtain the first leg (101) , the second leg (103) and the bridging portion (105) .2.The process according to claim 1, wherein the at least two rollers (601, 603, 605, 607, 611, 613, 615) comprise at least two bending rollers (601, 603, 605, 607) and at least one supporting roller (611, 613, 615) , wherein the at least two bending rollers (601, 603, 605, 607) are adapted and arranged to move in a thickness direction (Z) of the longitudinal conductor wire piece, while the at least one supporting roller (611, 613, 615) is adapted and arranged to stand still, wherein the step b1) comprises:b11) placing the longitudinal conductor wire piece between the at least two bending rollers (601, 603, 605, 607) and the at least one supporting roller (611, 613, 615) ,- wherein the at least two bending rollers (601, 603, 605, 607) are disposed along a longitudinal dimension (X) of the longitudinal conductor wire piece on a first side of the longitudinal conductor wire piece, while the at least one supporting roller (611, 613, 615) is disposed along the longitudinal dimension (X) of the longitudinal conductor wire piece on a second side of the longitudinal conductor wire piece,- wherein a first supporting roller (611) among the at least one supporting roller (611, 613, 615) is disposed substantially in a center along the longitudinal dimension (X) of the longitudinal conductor wire piece, while a first bending roller (601) and a second bending roller (603) among the at least two bending rollers (601, 603, 605, 607) are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller (611) ; andb12) moving the at least two bending rollers (601, 603, 605, 607) towards the at least one supporting roller (611, 613, 615) to exert bending force on the longitudinal conductor wire piece, to obtain the V-shaped wire piece (100’) .3.The process according to claim 2, wherein- a third bending roller (605) and a fourth bending roller (607) among the at least two bending rollers (601, 603, 605, 607) are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller (611) ;- the third bending roller (605) and the fourth bending roller (607) are disposed more distant from the first supporting roller (611) than the first bending roller (601) and the second bending roller (603) ; and- in the step b12) of moving the at least two bending rollers (601, 603, 605, 607) towards the at least one supporting roller (611, 613, 615) , the third bending roller (605) and the fourth bending roller (607) are adapted and arranged to move a longer distance than the first bending roller (601) and the second bending roller (603) .4.The process according to claim 3, wherein- a second supporting roller (613) and a third supporting roller (615) among the at least one supporting roller (611, 613, 615) are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller (611) ;- distance (d1, d2) of the second supporting roller (613) or the third supporting roller (615) from the longitudinal conductor wire piece is larger than distance (d0) of the first supporting roller (611) from the longitudinal conductor wire piece, wherein the distance (d1) of the second supporting roller (613) from the longitudinal conductor wire piece is substantially same to the distance (d2) of the fourth supporting roller (615) from the longitudinal conductor wire piece; and- in the step b12) of moving the at least two bending rollers (601, 603, 605, 607) towards the at least one supporting roller (611, 613, 615) , moving stops as the first arm (101’) or the second arm (103’) of the V-shaped wire piece (100’) comes into contact with the second supporting roller (613) or the third supporting roller (615) .5.The process according to claim 4, wherein the second supporting roller (613) or the third supporting roller (615) has a smaller diameter than the first supporting roller (611) .6.The process according to claim 4 or claim 5, wherein the third bending roller (605) and the fourth bending roller (607) are disposed more distant from the first supporting roller (611) along the longitudinal dimension (X) of the longitudinal conductor wire piece, compared to the second supporting roller (613) and the third supporting roller (615) .7.The process according to any one of claims 4 to 6, wherein the step b2) comprises:b21) keeping the first bending roller (601) and the second bending roller (603) still; andb22) moving the third bending roller (605) and the fourth bending roller (607) further to exert bending force on the first arm (101’) and the second arm (103’) of the V-shaped wire piece (100’) , so as to bend the first arm (101’) and the second arm (103’) around the second supporting roller (613) and the third supporting roller (615) , and to consequently obtain the first leg (101) , the second leg (103) and the bridging portion (105) .8.The process according to any one of claims 2 to 7, wherein positions of the at least two bending rollers (601, 603, 605, 607) and the at least one supporting roller (611, 613, 615) are adjustable along the longitudinal dimension (X) and / or in the thickness direction (Z) of the longitudinal conductor wire piece.9.The process according to any one of claims 1 to 8, wherein any one or more of the at least two rollers (601, 603, 605, 607, 611, 613, 615) is provided with a groove (602) for receiving the conductor wire piece when bending force is applied to the conductor wire piece.10.A forming device (600) for producing a formed conductor wire piece (100) from a longitudinal conductor wire piece having a first end (102) and a second end (104) , wherein the formed conductor wire piece (100) comprises a first leg (101) with the first end (102) , a second leg (103) with the second end (104) and a bridging portion (105) that connects the first leg (101) and the second leg (103) , wherein the first leg (101) is substantially parallel to the second leg (103) ,wherein the forming device (600) comprises a first bending roller (601) and second bending roller (603) disposed along a longitudinal dimension (X) of the longitudinal conductor wire piece introduced into the forming device (600) on a first side of the longitudinal wire piece, such that first bending roller (601) and the second bending roller (603) are arranged symmetrically relative to a center along the longitudinal dimension (X) of the longitudinal conductor wire piece introduced into the forming device (600) , wherein- the first bending roller (601) and second bending roller (603) are adapted and arranged to exert bending force on the longitudinal conductor wire piece, to form the longitudinal conductor wire piece into a V-shaped wire piece (100’) , wherein the V-shaped wire piece (100’) comprises a first arm (101’) with the first end (102) and a second arm (103’) with the second end (104) , the first arm (101’) and the second arm (103’) connecting at a point (105-0) and having a substantially same length; and- the first bending roller (601) and second bending roller (603) are adapted and arranged to exert further bending force on the first arm (101’) and the second arm (103’) of the V-shaped wire piece (100’) , to obtain the first leg (101) , the second leg (103) and the bridging portion (105) .11.The forming device (600) according to claim 10, further comprising a first supporting roller (611) disposed on a second side of the longitudinal conductor wire piece, wherein- the first supporting roller (611) is disposed substantially in the center along the longitudinal dimension (X) of the longitudinal conductor wire piece;- the first bending roller (601) and the second bending roller (603) are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller (611) ; and- the first bending roller (601) and the second bending roller (603) are adapted and arranged to move in a thickness direction (Z) of the longitudinal conductor wire piece to bend the longitudinal wire piece around the first supporting roller (611) , to obtain the V-shaped wire piece (100’) .12.The forming device (600) according to claim 11, further comprising a third bending roller (605) and a fourth bending roller (607) adapted and arranged to exert bending force on the longitudinal conductor wire piece, wherein- the third bending roller (605) and the fourth bending roller (607) are disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller (611) on the first side of the longitudinal conductor wire piece;- the third bending roller (605) and the fourth bending roller (607) are disposed more distant from the first supporting roller (611) than the first bending roller (601) and the second bending roller (603) ; and- the third bending roller (605) and the fourth bending roller (607) are adapted and arranged to move, in the thickness direction (Z) of the longitudinal conductor wire piece, a longer distance than the first bending roller (601) and the second bending roller (603) , to exert the bending force.13.The forming device (600) according to claim 12, further comprising a second supporting roller (613) and a third supporting roller (615) disposed substantially symmetrically relative to the first supporting roller (611) on the second side of the longitudinal conductor wire piece introduced into the forming device (600) , wherein- distance (d1, d2) of the second supporting roller (613) or the third supporting roller (615) from the longitudinal conductor wire piece is larger than distance (d0) of the first supporting roller (611) from the longitudinal conductor wire piece, wherein the distance (d1) of the second supporting roller (613) from the longitudinal conductor wire piece is substantially same to the distance (d2) of the fourth supporting roller (615) from the longitudinal conductor wire piece.14.The forming device (600) according to claim 13, wherein the second supporting roller (613) or the third supporting roller (615) has a smaller diameter than the first supporting roller (611) .15.The forming device (600) according to claim 13 or claim 14, wherein the third bending roller (605) and the fourth bending roller (607) are disposed more distant from the first supporting roller (611) along the longitudinal dimension (X) of the longitudinal conductor wire piece, compared to the second supporting roller (613) and the third supporting roller (615) .16.The forming device (600) according to any one of claims 13 to 15, wherein as the first arm (101’) or the second arm (103’) of the V-shaped wire piece (100’) comes into contact with the second supporting roller (613) or the third supporting roller (615) ,- the first bending roller (601) and the second bending roller (603) are adapted and arranged to stop moving; and- the third bending roller (605) and the fourth bending roller (607) are adapted and arranged to move further in the thickness direction (Z) , to exert bending force on the first arm (101’) and the second arm (103’) of the V-shaped wire piece (100’) , so as to bend the first arm (101’) and the second arm (103’) around the second supporting roller (613) and the third supporting roller (615) , and to consequently obtain the first leg (101) , the second leg (103) and the bridging portion (105) .17.The forming device (600) according to any one of claims 12 to 16, wherein positions of the first to fourth bending rollers (601, 603, 605, 607) and the first to third supporting roller (611, 613, 615) are adjustable along the longitudinal dimension (X) and / or in the thickness direction (Z) of the longitudinal conductor wire piece.18.The forming device (600) according to any one of claims 12 to 17, wherein any one or more of the first to fourth bending rollers (601, 603, 605, 607) is provided with a groove (602) for receiving the conductor wire piece when bending force is applied to the conductor wire piece.19.Use of the forming device (600) according to any of claims 10 to 18 in the process for the production of a formed conductor wire piece (100) according to any of claims 1 to 8.20.A process for producing an assembly (200) of formed conductor wire pieces (100) , the process comprising the process steps:providing a plurality of formed conductor wire pieces (100) , each of the formed conductor wire piece (100) being produced by a process according to any of claim 1 to 8;arranging the formed conductor wire pieces (100) of the plurality of formed conductor wire pieces (100) relative to each other to obtain an assembly (200) of formed conductor wire pieces (100) , wherein this arrangement is accomplished in such a way that the legs (101, 103) of the formed conductor wire pieces (100) of the plurality of formed conductor wire pieces (100) are orientated in basically the same direction;providing an electrical contact between the first end (102) or the second end (104) of a given formed conductor wire piece (100) and the first end (102) or the second end (104) of another formed conductor wire piece (100) .

Citation Information

Patent Citations

  • stator for an electric machine

    DE102017201533A1

  • Connecting component for connecting electrical conductors of a hairpin winding of a stator of an electric machine, and method for producing this connection

    DE102018009206B3

  • Method for manufacturing a stator core in hairpin construction, stator core and electric motor

    DE102019219683A1

  • Method for cooling a stack of metal sheets, stack of metal sheets, rotor, stator and electric machine

    EP3157138A1

  • Motor assembly for driving apparatus of electric side step

    KR102817206B1